СУЧАСНІ РАДІОТЕХНОЛОГІЇ ДЛЯ ЗВ’ЯЗКУ M2M
MODERN RADIO TECHNOLOGIES FOR M2M COMMUNICATION
Сторінки: 225-228. Номер: №6, 2021 (303) 
Автори:
МАКАРИШКІН Д. А., ЛЮБАРСЬКИЙ М. В., МІШАН В. В.
Хмельницький національний університет
Denys MAKARISHKIN, M. LYUBARSKY, V. MISHAN
Khmelnytskyi National University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-303-6-225-228
Рецензія/Peer review : 07.12.2021 р.
Надрукована/Printed : 30.12.2021 р.
Анотація мовою оригіналу
Системи зв’язку п’ятого покоління (5G) забезпечують збільшення швидкості передачі даних, використання наднадійного зв’язку із малою затримкою (URLLC), мають високу спектральну ефективність, широкі можливості підключення та підвищену енергоефективність. Мультиплексування з ортогональним частотним поділом каналів і фільтром (F-OFDM) є сигналом, який отримують на виході фільтра. F-OFDM порівняно з OFDM забезпечує зниження позасмугового випромінювання, що покращує характеристики системи. Стаття присвячена порівнянню сигналів CP-OFDM і F-OFDM.
Ключові слова: сигнали CP-OFDM, сигнали F-OFDM, спектральна густина потужності, sinc-фільтр, ймовірність помилки на біт.
Розширена анотація англійською мовою
The aim of the study is to analyze the functioning of the PRACH system in overload conditions, when a large number of M2M devices with different priorities establish their connection to the access network.
Fifth-generation (5G) systems provide increased data rates, use of low-latency over-the-counter (URLLC), have high spectral efficiencies, extensive connectivity, and increased energy efficiency. Multiplexing with orthogonal frequency division multiplexing and filter (F-OFDM) is a signal received at the output of the filter. F-OFDM compared to OFDM provides a reduction in out-of-band radiation, which improves system performance. The article is devoted to the comparison of CP-OFDM and F-OFDM signals.
Connecting multiple M2M devices to the network in a short period of time can cause a surge in PRACH channel loading due to its limited capacity. It is also interesting to note that the PRACH preambles, randomly selected by M2M devices, can be considered as code “channels” that do not overlap. When two or more terminals choose an identical preamble (channel), a situation resembling a typical collision between data packets occurs. This interpretation allows us to study the process of competition between M2M devices, based on the known results obtained for multi-channel random access protocols. As a result, it is possible to obtain an exact approximation in a given range of parameters of the PRACH system, such as the number of available preambles (M) and competing terminals (U), the size of the delay window, etc.
Keywords: CP-OFDM signals, F-OFDM signals, power spectral density, sinc filter, bit error probability.
References
- Datta, S.K.; Bonnet, C. MEC and IoT Based Automatic Agent Reconfiguration in Industry 4.0. In Proceedings of the 2018 IEEE International Conference on Advanced Networks and Telecommunications Systems (ANTS), Indore, India, 16–19 December 2018; pp. 1–5.
- Hui, H.; Ding, Y.; Shi, Q.; Li, F.; Song, Y.; Yan, J. 5G network-based Internet of Things for demand response in smart grid: A survey on application potential. Energy 2020, 257, 113972.
- Karunarathne, G.R.; Kulawansa, K.T.; Firdhous, M.M. Wireless Communication Technologies in Internet of Things: A Critical Evaluation. In Proceedings of the 2018 International Conference on Intelligent and Innovative Computing Applications (ICONIC), Plaine Magnien, Mauritius, 6–7 December 2018; pp. 1–5.
- Li, S.; Da Xu, L.; Zhao, S. 5G Internet of Things: A survey. Ind. Inf. Integr. 2018, 10, 1–9.
- Gomez, C.; Veras, J.C.; Vidal, R.; Casals, L.; Paradells, J. A Sigfox energy consumption model. Sensors 2019, 19, 681.
